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Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas- Gestión Ambiental

Mitigación del difícil acceso de Agua mediante la implementación de mecanismos capturadores de agua atmosférica (Atrapa nieblas), en los asentamientos humanos, ubicado en Villa María del Triunfo Mitigation of difficult water access through the implementation of atmospheric water capture mechanisms (Fog catches) in human settlements, located in Villa María del Triunfo Miguel, Arbieto Martos Ingeniera industrial Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas

Eduardo, Chávez Ccencho Ingeniera industrial Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas

Lincoln, Ramírez Vega Ingeniera industrial Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas

Wendy, Oscanoa Zacarías Ingeniera industrial Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas

RESUMEN

La importancia del proyecto presentado en el curso de Gestión Ambiental, se basa en los sistemas de captación de agua con base a la neblina pueden llegar a constituirse como una alternativa viable que suple en parte la demanda de agua, en zonas como los Asentamientos Humanos de Villa Maria del Triunfo, donde las fuentes hídricas no son suficientes. El objetivo de la investigación fue describir los impactos sociales, económicos, políticos y ambientales generados por el Atrapanieblas para la captación de agua mediante el sostenimiento de políticas públicas en Villa María del Triunfo. Bajo un enfoque cualitativo, se desarrolló una investigación etnográfica de tipo descriptiva-hermenéutica. La población estuvo constituida por actores sociales de la comunidad de Paraíso Alto, para recolectar la información se utilizó la técnica de la observación participante y como instrumentos se

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emplearon la guía de preguntas a los actores claves y fuentes documentarias. Los impactos políticos toman en cuenta las diferentes estrategias de la conservación, calidad, disponibilidad, aprovechamiento. Con el agua captada; se puede implementar solo para el uso de riego y desde luego su aprovechamiento está en estrecha relación con el cultivo agropecuario, y también para la reforestación de las lomas, de ese modo se evitaría el desprendimiento de rocas, desastres naturales como huaycos, deslizamiento de tierra. Se concluyó que la captación de agua de la neblina se ha convertido en una alternativa para la sobrevivencia de los pobladores de la comunidad en Villa María del Triunfo. Palabras clave: Atrapanieblas, políticas públicas, Villa María del Triunfo, Asentamientos Humanos, Recurso Hidrico.

ABSTRACT

The importance of the project presented in the course of Environmental Management, is based on the systems of water collection based on the mist can become a viable alternative that partially meets the demand for water, in areas such as Human Settlements Villa Maria del Triunfo, where water sources are not enough. The objective of the research was to describe the social, economic, political and environmental impacts generated by the Atrapanieblas for the capture of water through the maintenance of public policies in Villa María del Triunfo. Under a qualitative approach, an ethnographic research of descriptive-hermeneutical type was developed. The population was constituted by social actors of the community of Paraíso Alto, to gather the information the technique of the participant observation was used and as instruments the guide of questions to the key actors and documentary sources were used. The political impacts take into account the different strategies of conservation, quality, availability, exploitation. With the water captured; It can be implemented only for the use of irrigation and of course its use is in close relationship with agricultural cultivation, and also for the reforestation of the hills, that would prevent the detachment of rocks, natural disasters such as huaycos, landslide . It was concluded that the collection of water from the mist has become an alternative for the survival of the residents of the community in Villa María del Triunfo. Keywords: Fog catches, public policy, Villa María del Triunfo, Human Settlements, Water Resources.

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INTRODUCCIÓN

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MARCO TEORICO

La tecnología denominada atrapanieblas es una inusual innovación realizada por la Asociación de líderes de educación verde (ALEV). Este tipo de tecnología data de varios siglos atrás, como en las Islas Canarias (España), donde la recolección se lleva a cabo desde hace aproximadamente 2,000 años. En sus inicios, árboles como los de olivo, eran utilizados como atrapanieblas y tal vez fueron la primera fuente de captación de agua, un fenómeno similar seguramente se dio en diferentes partes del mundo. Sin embargo, su uso está mayormente documentado desde el Siglo XVI.

La investigación desarrollada está relacionado al sistema Atrapanieblas Tecnología para el atrapamiento de agua una experiencia exitosa para las políticas públicas en el distrito de Villa María del Triunfo, Lima 2019, proyecto que consiste en atrapar el agua de la niebla que se aprovecha en los lugares donde la temperatura es baja, estos sistemas de atrapanieblas deben ser de especial interés para las instituciones públicas que debe de asegurar la satisfacción de las necesidades básicas, se sabe que el agua captada de la lluvia horizontal en atrapanieblas presenta una reducción de algunos efectos contaminantes por el uso de agua en tensión de vapor, lo cual sería ideal para zonas rurales en donde los contaminantes en el ambiente no son tan elevados y llevar agua hacia esas zonas sería muy costoso, por la distancia y la longitud de las tuberías para un solo o muy pocos usuarios. Los atrapanieblas ofrecen una alternativa de captación de agua en el área de distribución, permitiendo a sus beneficiarios controlar en un sistema pequeño la calidad de sus equipos. Este sistema es relevante porque pone en evidencia que tecnologías que están al alcance económico, sean de mucho uso, más aún para la captación de agua, desde luego Lima, es una de las tantas ciudades latinoamericanas que padece de agua, más aun el agua de garua se puede aprovechar, puesto que fortalece el sostenimiento a través de políticas públicas del agua en estas zonas altas de Villa María del Triunfo.

Los atrapanieblas son muy demandados para muchas organizaciones estatales que de algún modo pretenden asegurar la satisfacción de las necesidades básicas; como es de pensar, los muchos litros cúbicos captados por la neblina y/o lluvia horizontal en atrapanieblas presenta una reducción de algunos efectos contaminantes por el uso del agua en tensión de vapor, lo cual sería ideal para zonas rurales. Por ello, el atrapanieblas es un sistema para captación de agua formada por las brisas de mar, en los desiertos costeros, un sencillo aparato hecho con una malla atada a dos postes logró captar el agua que viajaba como vapor. Esa agua captada se utilizó para el consumo humano, de modo que generó una oferta muy cómoda que permitió aprovechar la misma naturaleza en favor de los cultivos.

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Ilustración 2: Hogares con abastecimiento de agua proveniente de red pública

Ilustración 1: Estructura del atrapanieblas 3.

Como se refleja en los recientes sucesos naturales del norte, el Perú sí cuenta con agua, y bastante; sin embargo, aún tenemos regiones donde gran parte de la población solo tiene acceso a la red pública durante unas horas o, en los peores casos, ni siquiera lo tienen

DESCRIPCIÓN DE LA SITUACIÓN ACTUAL

3.1 Definición del Problema: Para realizar el diagnóstico del problema principal se identificó el entorno en este sector que es en los establecimientos principalmente donde no hay un fácil acceso a este recurso natural que es muy importante para poder mantener una buena salud en las personas. Asimismo, aún antes del impacto del Fenómeno El Niño Costero en el Perú desde inicios de año, ocho millones de peruanos carecían de los servicios de agua potable y alcantarillado mayormente en los asentamientos donde no tenían acceso. Estos fenómenos naturales afectan también en el desabastecimiento de este recurso, el cuidado que tienen las personas también influyen.

Ilustración 3: Consumo promedio de agua potable En Villa María del triunfo el consumo por persona es de 74 litros de agua potable por día. Lo siguen San Juan de Miraflores y San Martín de Porres. Cabe recordar que Lima es la segunda ciudad más grande en el mundo afincada en un desierto y carece de precipitaciones. Por ello, SEDAPAL invoca a la población realizar un uso responsable y solidario del agua potable.

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Es por ello que surgió la idea en centrarnos en este tema de falta de acceso de agua, ya que mayormente en las regiones que viven en extrema pobreza es muy difícil que cuenten con este recurso. Es por ello que la población se aqueja de este tema, porque se merecen los mismos derechos que todos, contar con los mismos recursos que todos los demás. 3.2

Definición de las causas:  Perdida de la biodiversidad: La diversidad de especies animales y vegetales que existen, representan un factor sumamente importante para el equilibrio del medio ambiente y estos ha estado disminuyendo debido a la falta de agua. Lo que lleva a la extinción de muchas especies y gradualmente pone en riesgo al planeta.

•Enfermedades: Este es sin duda alguna, la consecuencia más peligrosa en cuanto a la vida se refiere. La falta de agua trae consigo una gran fuente de enfermedades tanto para los animales cómo para las plantas y el ser humano. La falta de agua propicia el desarrollo de enfermedades, ya que se debilitan las defensas del organismo.

Por lo tanto, podemos decir que la escasez de agua es un problema latente y en crecimiento, debemos apoyar la iniciativa de los gobiernos para empezar a cuidar el agua. Ya que la falta de este vital líquido afecta los recursos alimenticios, agrícolas, ganaderos e industriales. 4.

DEFINICIÓN DE LA CAUSA

La escasez de agua es un problema mundial que tiene consecuencias muy graves tanto para el medioambiente como para las personas. Está en nuestra mano cuidar y no malgastar este recurso tan necesario para la vida. Existen diversas causas que ocasionan la escasez de agua en el mundo y principalmente en la región estudiada Lima, algunas de las principales causas son:

 Inflación de los precios de los productos: Como se mencionó, una consecuencia que puede causar esta falta abastecimiento de agua es el aumento en los precios de los productos como sucedió en Lima con el coste de los limones, como se puede ver en la siguiente gráfica:

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SELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA

La selección de la técnica involucra características físicas y químicas del material, las condiciones ambientales, equipos requeridos, aspectos de seguridad, regulaciones ambientales, requerimientos económicos e impacto en la salud pública. La tecnología seleccionada para el presente trabajo de investigación es mediante mecanismos capturadores de agua atmosférica (atrapanibela) 5. OBJETIVOS

A. CAPTURADORES ATMOSFÉRICA

OBJETIVO GENERAL El objetivo general planteado para este proyecto ha sido el de desarrollar un mecanismo de captación de agua atmosférica (niebla) que permita facilitar el abastecimiento de agua para el uso doméstico y agrícola. Además, describir los impactos sociales, económicos, políticos y medios ambientales generados por el Atrapanieblas.

DE

AGUA

Beneficios de la tecnología:  Son materiales durables en el tiempo  No requiere gasto energético  Puede recolectar varias formas de agua: vapor, lluvia.  Presenta una estructura fácil de diseñar, con materiales muy económicos que no requieren grandes tecnologías para implementarlo

OBJETIVOS ESPECÍFICOS •Describir las experiencias exitosas relacionadas con la implementación de Atrapanieblas a nivel nacional e internacional.

B. ATTAPULGITA TRIDIMENSIONAL CON ARQUITECTURA TIPO SÁNDWICH UTILIZADA PARA LA REMEDIACIÓN DE AGUA MULTIFUNCIONAL

•Estudiar los cambios en la calidad socio ambiental dados por la posibilidad de la implementación de Atrapanieblas en los asentamientos humanos de Villa Maria del Triunfo – Lima, Perú.

Con el desarrollo de la economía social, grandes cantidades de aguas residuales aceitosas descargadas de nuestra vida cotidiana e industrias ya han amenazado la salud humana y el medio ambiente natural. En general, durante el tratamiento de aguas residuales, hay otros contaminantes, incluidos colorantes e iones de metales pesados en el agua. Además

•Describir los impactos sociales generados por el Atrapanieblas para la captación de agua en los asentamientos humanos de Villa María del Triunfo – Lima, Perú. •Verificar el correcto uso del Atrapanieblas

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de varios tipos de aceites. Por lo tanto, la forma de eliminar estos contaminantes durante la separación de la emulsión es de gran importancia. Más recientemente, algunas membranas con bienes superoleophobic bajo el agua han sido dispuestas para separar varias de aceite en aguaemulsiones Sin embargo, la fabricación de la mayoría de estas membranas de superhumectación implica un control de proceso complicado, equipos especiales y reactivos caros, lo que restringe aún más la multifunción de aplicaciones prácticas a gran escala. En este documento, la capa de atapulgita tridimensional (APT) con arquitectura tipo sándwich se fabricó mediante un enfoque aplicable fácil y universal sin ninguna modificación adicional de las membranas originales. Este método emplea material ordinario con superoleofobia subacuática hacia la separación efectiva y rápida de diferentes aceites en agua Emulsiones y adsorción de colorantes orgánicos e iones de metales pesados. En comparación con los métodos de fabricación de recubrimientos tradicionales, el diseño pensado para este papel es universal y completamente nuevo, que se puede aplicar fácilmente a una amplia gama de materiales. Este trabajo puede proporcionar ideas más novedosas para la fabricación de materiales de separación de agua / aceite, lo que lleva a la purificación de agua multifuncional. C. SUPERFICIES CON SUPERHIDRÓFILOSUPERHIDROFÓBICO SUSTRATO DE VIDRIO RECOLECCIÓN DE AGUA

naturaleza. Las superficies con diseño de humectabilidad inspiradas en estructuras naturales han sido ampliamente investigadas y podrían ser una gran vía potencial para aliviar el agua en escasez. Sin embargo, las estrategias de preparación para estos casos inspirados en la naturaleza, incluida la irradiación UV con tecnología de máscara, la escritura directa con láser de femtosegundos y el tratamiento químico, requieren mucho tiempo, son ineficaces y no son amigables con el medio ambiente. En este documento, se preparó un sustrato de vidrio superhidrofóbico (SHB) robusto y duradero mediante el uso de la técnica de transferencia hacia atrás inducida por láser y la modificación de fluoroalquilsilano. Luego, los patrones superhidrófilos en forma de cuña (SHL) en las superficies SHB se construyeron rápidamente mediante ablación láser de fibra de bajo costo y disponible comercialmente para la cosecha de niebla. Este método de preparación fácil, rentable y no corrosivo descrito en este documento podría ser una forma alternativa de construir patrones SHL-SHB sobre sustrato de vidrio, que podría usarse para dispositivos microfluídicos, manipulación de gotas y detección de células. MAZTRIZ DE IMPACTOS Y FACTORES

PATRÓN SOBRE PARA LA

La recolección direccional de agua es una habilidad especial de la flora y la fauna en la

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De este cuadro se deduce que la mejor opción para dar solución al problema anteriormente presentado es el atrapanieblas.

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Se pretende que la implementación del proyecto beneficie al porcentaje de la población que posee menor disponibilidad de agua y con ello se mejoren sus condiciones de vida.

VIABILIDAD

A nivel ambiental no posee impactos de carácter negativo adversos que interfieran en las dinámicas ecológicas de la región.

A. ECONOMICA Los beneficios del atrapanieblas pueden ser estimados de acuerdo a la cantidad de litros recolectada en un año y valorizándola con respeto al costo del agua brindada por Sedapal. Para el caso de este atrapanieblas, se está considerando que es de un tamaño de 150m2 y con una capacidad de recolección de 247 500 L/año. Según Sedapal el costo del servicio de agua potables de 5.438 soles/m3. En tal sentido, se realizan los cálculos correspondientes y se obtiene que se recolecta 247.5 m3 / año valorizados a 1,345.905 soles.

Al pretender aumentar la oferta hídrica de la zona se logran beneficios en la sociedad traducidos en aumento de calidad de vida en cuanto a que se dispone de agua para satisfacer necesidades básicas. Al ser un proyecto de carácter socio-ambiental las materias primas empleadas para implementación no son contaminantes y tienen un ciclo de vida amplio, además de no requerir del consumo de fuentes energéticas para su adecuado funcionamiento lo cual hace que no se produzcan efectos alternos en el medio ambiente.

Por tanto una familia de la zona alta de Villa María del Triunfo estaría ahorrando en el pago del servicio de agua de 1,345.905 soles.

C. AMBIENTAL

B. SOCIAL

El empleo de esta técnica presenta ventajas significativas, entre las cuales destacan:

Mediante este análisis, se hace énfasis a la población vulnerable por la cual estamos realizando dicho proyecto con el fin de asegurarnos que los futuros pobladores de dicho lugar tengan el acceso a este recurso fácilmente si se logra mantener el proyecto. ¿Cuáles son los factores sociales determinados con este proyecto?

Tecnología simple y accesible: la construcción e instalación de los equipos no constituye un proceso complejo que requiera de especialistas en la materia, así como tampoco de grandes inversiones económicas. Cero consumo de energía: Los atrapanieblas no necesitan energía para su funcionamiento.

Integración y apoyo por parte de la comunidad a la puesta en marcha del proyecto.

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Bajo mantenimiento: El mantenimiento es mínimo. Demanda únicamente supervisiones periódicas del estado de la tensión de los cables y de las mallas, así como de las tuberías de conducción del agua y de los depósitos donde esta se almacena.

En efecto, la implementación de los atrapanieblas generó muchas expectativas, partiendo de lo social, se evidenció que hubo compromiso y aceptación por parte de la misma comunidad “aceptamos trabajar juntos”. Un proyecto ambicioso, que puso en marcha una serie de ventajas para la población: tener agua para la reforestación de los cerros, de ese modo se evitaría desastres naturales (caída de rocas, deslizamiento de tierra o huayco); además sirvió para dedicarse al cultivo de viveros y biohuerto.

Durabilidad: Según las condiciones imperantes en el ámbito de instalación, el tiempo de vida proyectado es aproximadamente de diez años para los equipos y dos años y medio para las mallas. Calidad del agua colectada: Teniendo en cuenta las condiciones y características de captación de este recurso, se puede considerar que se trata de agua casi pura, lo cual implica un ahorro en filtros de purificación.

9.

Al profesor del curso de mí Casa Superior de Estudios Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas por su Constante apoyo y dedicación para Forjar mejores profesionales.

Ambientalmente amigable: Constituye una ventaja significativa debido a los impactos positivos en la salud de las personas y en el cuidado del medio ambiente. Es además una fuente de agua directa que no compite con otras tradicionales (Soto, 2000: 138). 8.

AGRADECIMIENTOS

10. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Algarni, S. (2018). Assessment of fog collection as a sustainable water resource in the southwest of the Kingdom of Saudi Arabia. Water and Environment Journal, 32(2), 301–309. https://doi.org/10.1111/wej.12330

CONCLUSION

El sistema de captación de la presente investigación es rentable financieramente ya que es de tipo artesanal con costos muy bajos de producción y muchos beneficios para la población. Además, el Atrapanieblas es una alternativa que no consume energía, genera trabajo, incrementa el bienestar de la población, lo cual la hace una alternativa sostenible con el propósito de brindar una herramienta para la adaptación al cambio climático.

FogQuets: Sustainables Water Solutions (2015). Obtenido de http.//www.fogquest.org/ Montecinos, S., Cereceda, P., & Rivera, D. (2018a). Fog collection and its relationship with local meteorological variables in a semiarid zone in Chile. Atmósfera, 31(2), 143–153. https://doi.org/10.20937/atm.2018.31.02.03

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Sanchez J. (2018). Atrapanieblas tecnología para el atrapamiento de agua, una experiencia exitosa para las políticas públicas en el distrito de Villa María del Triunfo, Lima 2018. SOTO, G. 2000. Captación de Agua de las Nieblas Costeras (Camanchaca), Chile. En: OFICINA REGIONAL DE LA FAO PARA AMÉRICA LATINA Y EL CARIBE, Manual de Captación y Aprovechamiento del Agua de Lluvia Experiencias en América Latina, Serie: Zonas Áridas y Semiáridas N° 13. Chile Zabalketa y NER Group. (2013). Captación de agua de niebla para reforestación en Perú y Bolivia. Informe técnico. Documento recuperado el 14 de mayo de 2014, de http://www.zabalketa.org/files/files/NOTICIAS /PUBLICACION_NIEBLAS/INFORME _TECNICO_FINAL.pdf Algarni, S. (2018). Assessment of fog collection as a sustainable water resource in the southwest of the Kingdom of Saudi Arabia. Water and Environment Journal, 32(2), 301– 309. https://doi.org/10.1111/wej.12330 Montecinos, S., Cereceda, P., & Rivera, D. (2018a). Fog collection and its relationship with local meteorological variables in a semiarid zone in Chile. Atmósfera, 31(2), 143–153. https://doi.org/10.20937/atm.2018.31.02.03 Sanchez J. (2018). Atrapanieblas tecnología para el atrapamiento de agua, una experiencia exitosa para las políticas públicas en el distrito de Villa María del Triunfo, Lima 2018.

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